1、鋰電池
鋰電池是目前電動車上最常用的電池種類之一,雖然其從(cong) 1970年誕生至今時間並不算長,但憑借能量密度高、循環使用壽命長等特點迅速占據了電動汽車電池市場的絕大部分江山。如今,在售電動汽車配備的鋰電池主要有磷酸鐵鋰電池及三元鋰電池兩(liang) 種,且這兩(liang) 種電池在自身特點上存在顯著差異,因此我們(men) 有必要對其進行一番細致的講解與(yu) 對比。
2、磷酸鐵鋰電池為(wei) 什麽(me) 安全?
對於(yu) 電動車用電池,大多數人可能都鮮有認知,因此,我們(men) 不妨舉(ju) 個(ge) 例子來幫助大家理解。由比亞(ya) 迪同戴姆勒共同出資成立的全新電動車品牌騰勢上市銷售,而其所搭載的正是磷酸鐵鋰電池。相比於(yu) 早期的錳酸鋰電池,磷酸鐵鋰電池在能量密度上並未有太大差別,約為(wei) 100-110Wh/kg,但其熱穩定性是目前車用鋰電池中最好的,當電池溫度處於(yu) 500-600℃高溫時,其內(nei) 部化學成分才開始分解,而同屬鋰電池的鈷酸鋰電池在180-250℃時就內(nei) 部化學成分就已處於(yu) 不穩定狀態。換而言之,磷酸鐵鋰電池的安全性在鋰電池中首屈一指,也正因如此,其也成為(wei) 目前電動車電池的主要門類之一。
3、特斯拉為(wei) 何選擇三元鋰電池?
與(yu) 磷酸鐵鋰電池相比,特斯拉MODEL S使用的三元鋰電池在重量能量密度上要高出許多,約為(wei) 200Wh/kg,這也就意味著同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續航裏程更長。不過其缺點也顯而易見,當自身溫度為(wei) 250-350℃時,內(nei) 部化學成分就開始分解,因此對電池管理係統提出了極高的要求,需要為(wei) 每節電池分別加裝保險裝置,除此之外,由於(yu) 單體(ti) 體(ti) 積很小,所以單車要的電池單體(ti) 數量非常龐大,以MODEL S為(wei) 例,7000餘(yu) 節18650三元鋰電池才能滿足一輛車的裝配用量,這無疑又為(wei) 電池管理係統進一步加大了控製難度。因此,目前市場在售車型中,隻有特斯拉一家使用的是三元鋰電池。
4、鎳氫電池更注重充放電控製
鎳氫電池是目前除鋰電池外另一主流電動車動力電池種類,於(yu) 上世紀90年代後逐漸發展開來,如以豐(feng) 田普銳斯為(wei) 代表的很多混合動力汽車均采用此類電池作為(wei) 儲(chu) 能元件。其能量密度與(yu) 普通的鋰電池差距並不大,約為(wei) 70-100Wh/kg,但由於(yu) 電池單體(ti) 電壓僅(jin) 為(wei) 1.2V,是鋰電池的1/3,因此在需求電壓一定的情況下,其電池組的體(ti) 積要比鋰電池大上一些。
與(yu) 鋰電池一樣,鎳氫電池也需要電池管理係統,不過其更注重電池的充放電管理。之所以存在這樣的區別,主要是源於(yu) 鎳氫電池具有“記憶效應”,即電池在循環充放電過程中容量會(hui) 出現衰減,而過度充電或放電,都可能加劇電池的容量損耗(鋰電池此項特性幾乎可忽略不計)。
因此對於(yu) 廠商來說,鎳氫電池控製係統在設定上都會(hui) 主動避免過度充放電,如將電池的充放電區間人為(wei) 控製在總容量的一定百分比範圍內(nei) ,以降低容量衰減速度。
5、燃料電池是未來汽車最理想能源
燃料電池其實不是“電池”,準確地說是一個(ge) 大的發電係統。其因能量轉換效率高、無汙染、壽命長、運行平穩等特點被業(ye) 界公認為(wei) 未來汽車的最佳能源。簡單來說,燃料電池是通過化學反應將化學能轉換為(wei) 電能的一種裝置,而能量的來源主要是依靠不斷供給燃料及氧化劑產(chan) 生的。
理論上講,燃料電池能采用的燃料種類很多,甚至是傳(chuan) 統內(nei) 燃機所用燃料均可,不過真正能起電化學反應的,僅(jin) 僅(jin) 是其中的氫和氧化劑中的氧,因此,氫燃料電池是目前燃料電池的研究核心。
就當今市場而言,燃料電池汽車離我們(men) 並不遙遠。據此前報道,世界首款量產(chan) 燃料電池汽車豐(feng) 田FCV將於(yu) 明年3月在日本正式銷售。該車配備了兩(liang) 個(ge) 70MPa的高壓燃料堆,輸出功率為(wei) 122Ps(90kW),續航裏程可達700km(日本JC08工況下)。
除此之外,其添加燃料僅(jin) 需3分鍾,相比傳(chuan) 統電動汽車的充電時間要快上很多。目前在日本與(yu) 之相關(guan) 的各種政策也緊羅密布地相繼製定出台,不過國內(nei) 何時能夠買(mai) 到還不得而知,隻能再耐心等待一段時日